Il sistema dei neuroni specchio nell'uomo
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Il sistema dei neuroni specchio nell'uomo

Gli studi hanno mostrato come nel lobo parietale e temporale siano presenti neuroni connessi ai neuroni specchio: il loro evidente collegamento funzionale ha portato all'idea di un sistema mirror allargato

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Il sistema dei neuroni specchio nell'uomo

La scoperta dei neuroni a specchio nella scimmia ha suggerito subito l'idea che un sistema di risonanza simile potesse essere presente anche nell'uomo. Grazie soprattutto al progresso scientifico, è stato possibile arrivare alla costruzione di macchinari in grado di scoprire, sempre più a fondo, quello che il nostro cervello fa nelle varie situazioni preposte.

L'esistenza nell'uomo di un meccanismo che oggi interpretiamo come meccanismo specchio era rintracciabile già in alcuni studi di elettroencefalografia (EFG), condotti nella prima metà degli anni Cinquanta del Novecento, sulla reattività dei ritmi cerebrali (soprattutto del ritmo µ) durante l'osservazione dei movimenti. Le registrazioni elettroencefalografiche consentono di rilevare le variazioni dell'attività elettrica spontanea del cervello e di classificarne i differenti ritmi in base alle diverse frequenze d'onda.

Nei soggetti adulti normali, nelle regioni centrali dell'encefalo, prevale il ritmo µ. Esso è predominante finché il sistema motorio resta in condizione di riposo: un movimento attivo o una stimolazione somatosensoriale sono sufficienti per desincronizzarlo. La prova più convincente che il sistema motorio dell'uomo possieda proprietà specchio si deve, però, ad alcuni studi di stimolazione magnetica transcranica (transcranial magnetic stimulation, TMS). Essa è una tecnica non invasiva di stimolazione del sistema nervoso. Quando uno stimolo magnetico è applicato alla corteccia motoria, con un'intensità appropriata, si riesce a registrare dei potenziali motori (motor evoked potentials, MEP) nei muscoli controlaterali alla stimolazione.

La possibilità di effettuare questi esperimenti sull'uomo, permise di delineare le principali differenze tra i neuroni specchio presenti nelle scimmie e quelli nell'uomo. Però, mentre l'attivazione dei neuroni a specchio da parte della scimmia era data dall'osservazione di determinati atti compiuti dallo sperimentatore (o da un'altra scimmia) che comportavano un'interazione effettore (mano o bocca)-oggetto, né i movimenti della mano che si limitano a mimare la presa in assenza dell'oggetto né i gesti intransitivi (privi cioè di correlato oggettuale), quali l'alzare le braccia o l'agitare le mani, anche quando sono realizzati con l'intento di minacciare o di eccitare l'animale, erano in grado di provocare in esso risposte significative. Anche nell'uomo si è visto che l'incremento dei MEP durante l'osservazione di atti transitivi (diretti cioè verso un oggetto) era coerente con i dati sopracitati della scimmia; appariva sorprendente invece come i MEP aumentassero anche in occasione dell'osservazione di atti intransitivi (non diretti verso un oggetto). Quindi i neuroni specchio della scimmia non rispondono alla vista di movimenti non finalizzati del braccio, atti intransitivi, ma solo alla vista di un individuo che prende un oggetto, atti transitivi. Così, togliendo l'oggetto dalla visuale della scimmia, (mimare il movimento), questi neuroni non si attivano.

Nell'uomo, invece, si attivano sia alla vista di atti transitivi, prendere un oggetto, che alla vista di atti intransitivi, muovere un braccio senza prendere nulla (mimare un'azione). Questo è dovuto, secondo la mia opinione, al fatto che nell'uomo la vista di un movimento anche isolato, come il protendere un braccio, possa creare nella mente di chi sta osservando, delle domande del tipo: perché sta muovendo il braccio? Cosa è intenzionato a fare? Forse sta per prendere un oggetto? Domande che il lobo frontale della scimmia non sarebbe in grado di formulare. L'uomo, diversamente, ha un lobo frontale molto più sviluppato e questo permette una certa capacità di anticipazione, che in collaborazione con i neuroni specchio (visione del movimento), gli permetterebbe di intuire l'intenzione di colui che muove il braccio. Occorre notare come l'impiego di queste tecniche, non consente di localizzare le aree corticali e i circuiti neurali che risultano coinvolti e, di conseguenza, di individuare l'architettura complessiva del sistema dei neuroni a specchio nell'uomo. A tal fine, è risultato fondamentale l'avvento delle metodologie di brain imaging, in particolare della tomografia a emissione di positroni (Positron Emission Tomography, PET) e della risonanza magnetica funzionale per immagini (Functional Magnetic Resonance Imaging, fMRI), le quali permettevano di visualizzare in tre dimensioni e con una notevole definizione spaziale, le variazioni del flusso sanguigno determinate nelle diverse regioni del cervello, dall'esecuzione e dall'osservazione di specifici atti motori, e di misurarne così il rispettivo grado di attivazione1.

Con l'utilizzo di quest'ultima tecnica, si è potuta definire una mappa delle aree corticali coinvolte:

  • La porzione anteriore del lobo parietale inferiore (corrispondente all'area 40 di Brodmann o area PF nell'uomo)
  • Il settore inferiore del giro precentrale più quello posteriore del giro frontale inferiore (che corrisponde all'area 44 di Brodmann, ossia alla parte posteriore dell'area di Bròca, ed è l'omologo umano dell'area F5 della scimmia)
  • La regione anteriore del giro frontale inferiore (corteccia motoria dorsale), solo in alcune situazioni sperimentali
  • Lobo temporale superiore (STS)

Questi studi, pertanto, hanno permesso di scoprire che nella corteccia del lobo parietale e temporale sono presenti altri neuroni, che si attivano simultaneamente ai primi, alla vista o al rumore di certi movimenti (come strappare un foglio di carta). Addirittura, certi processi di solito considerati di ordine superiore e di tipo cognitivo, quali per esempio la percezione e il riconoscimento degli atti altrui, l'imitazione e le stesse forme di comunicazione gestuali o vocali, potrebbero risalire a questi neuroni. Sebbene tutti questi, non siano dei neuroni specchio in senso stretto, poiché non si attivano né per percezioni né per movimenti, per il loro evidente collegamento funzionale con i primi hanno originato l'idea di un sistema mirror allargato, a cui ovviamente è stato dato il nome di "sistema dei neuroni specchio".

  1. 1 Rizzolatti, Corrado Sinigaglia; (2006), "So quel che fai. Il cervello che agisce e i neuroni specchio", Raffaello Cortina Editore, Milano